厚板低合金高强钢常用于舰船的制造，其具有高强度、高韧性及良好的耐腐蚀性等优点。双面双弧焊接具有高效率、高质量及小角变形的优势，而其打底焊的质量则是决定焊缝整体寿命的关键。本文利用摆动MAG焊的方法完成了厚板开坡口情况下的打底焊单面焊双面成形，研究了不同坡口下间隙、钝边等坡口参数对根部熔透的影响，得到了不同坡口型式下间隙、钝边等参数的最优匹配，为实际舰船制造中大厚板的焊接提供指导。　　本文首先利用高速摄像观察了X坡口及梯形坡口中电弧摆动时的形态变化，发现电弧在一侧停留呈非对称分布，电弧等离子体沿坡口斜侧面流向坡口根部，依此通过移动及转动将双椭球热源模型进行了坐标转换，建立了摆动电弧情况下的热源模型，建立了流场计算的有限元模型。　　通过正交设计表进行了试验设计，每种坡口选3个试验进行实际焊接，根据测得的坡口根部的热循环曲线对热源进行了校核。　　使用所建立的有限元模型，计算了X坡口和梯形坡口情况下打底焊熔池流动及焊缝成形，结果表明，熔池横向截面上液态金属的主要流动方向是从电弧所在位置熔池中心流向根部，并经熔合线流回到熔池表面。在坡口间隙较小时，电弧在两侧停留时形成的液桥阻碍了液态金属向根部的流动，这会造成未熔合，而液态金属在两侧停留处的持续向根部流动造成停留处较大的熔深；纵向截面显示主要的流动为向上的翻滚式涡流。　　采用正交设计的方法，通过有限元模拟得到了不同坡口形式下打底焊的根部熔透情况及背面成形。结果表明，X坡口形式下，对根部熔透和背面成形影响最大的因素是坡口间隙，而梯形坡口形式下最大的影响因素则是钝边尺寸。X坡口形式下，得到最佳根部熔透和背面成形的参数为间隙2mm、钝边0mm，梯形坡口形式下为间隙2mm、钝边0mm、后焊面坡口宽度4mm。从热传导的角度提出了根部熔透所需熔化区域面积变化的方法，计算所得结论同正交分析结果一致。　　根据X坡口到梯形坡口的形状变化，采用新的U型坡口进行焊接试验，得到了坡口间隙、钝边等参数的最佳匹配。在最佳参数下，得到的焊道根部熔透较好，且具有很平整的正面成形及背面成形，很好地实现了打底焊单面焊双面成形。